氫能產(chǎn)業(yè)是涵蓋氫氣制備、儲存、運(yùn)輸、加注到終端應(yīng)用的龐大產(chǎn)業(yè)鏈。長期以來，氫氣更多的是一種重要的化工原料氣體，用于石油煉化、合成氨等用途，基本沒有被應(yīng)用到能源領(lǐng)域。但是，在應(yīng)對氣候變化的關(guān)鍵時(shí)期（《巴黎協(xié)定》設(shè)定的1.5℃溫控和凈零排放目標(biāo)，截止2030年前，全球目前每年約12%的脫碳速度），打造低碳?xì)浣?jīng)濟(jì)加速能源行業(yè)轉(zhuǎn)型成為節(jié)能減排的重要手段。

01

中國氫能發(fā)展現(xiàn)狀

1.政策方面

2019年，《政府工作報(bào)告》提出“推動(dòng)充電、加氫等設(shè)施建設(shè)”。

2020年4月發(fā)布的《中華人民共和國能源法(征求意見稿) 》將“氫能”納入能源范疇。同年，國家發(fā)展和改革委員會發(fā)布《關(guān)于2019年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計(jì)劃執(zhí)行情況與2020年國民經(jīng)濟(jì)和社會發(fā)展計(jì)劃草案的報(bào)告》，提出要制定國家氫能產(chǎn)業(yè)發(fā)展戰(zhàn)略；9月，國家五部委發(fā)布的《關(guān)于開展燃料電池汽車示范應(yīng)用的通知》，國家采取“以獎(jiǎng)代補(bǔ)”的形式鼓勵(lì)符合條件的地區(qū)開展燃料電池汽車示范。

2021年9月，《中共中央國務(wù)院關(guān)于完整準(zhǔn)確全面貫徹新發(fā)展理念做好碳達(dá)峰碳中和工作的意見》里提出，要統(tǒng)籌推進(jìn)氫能“制儲輸用”全鏈條發(fā)展，推進(jìn)可再生能源制氫，加強(qiáng)氫能生產(chǎn)、儲存、應(yīng)用關(guān)鍵技術(shù)研發(fā)、示范和規(guī)?；瘧?yīng)用。

全國部分省市也出臺了一系列政策規(guī)劃和行業(yè)標(biāo)準(zhǔn)，鼓勵(lì)氫能產(chǎn)業(yè)鏈的集群化發(fā)展。目前北京、上海、廣東、江蘇、山東、河南等超過四十多個(gè)省市紛紛出臺氫能和燃料電池支持政策。

2.產(chǎn)業(yè)格局

目前，中國的氫能與燃料電池產(chǎn)業(yè)主要集中在廣東、山東、江蘇、浙江和上海等地。其中上海、北京和佛山通過整合本地優(yōu)勢資源，并和周邊地區(qū)進(jìn)行協(xié)同合作，逐步形成以上海為中心的長三角氫能產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，以北京為中心的京津冀氫能產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，和以佛山為中心的珠三角氫能產(chǎn)業(yè)集聚區(qū)，這三個(gè)地區(qū)也是第一批燃料電池汽車城市群示范入選名單。除此之外還有以成都為中心的西南產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)，以武漢為中心的中部產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)和山東產(chǎn)業(yè)聚集區(qū)。

3.氫能生產(chǎn)消費(fèi)結(jié)構(gòu)

據(jù)中國氫能聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，我國2019年產(chǎn)氫量3342萬噸。從生產(chǎn)原料看，主要包括煤炭、天然氣等化石能源以及工業(yè)副產(chǎn)氫。其中煤制氫產(chǎn)量達(dá)到2124萬噸，占比63.5%;工業(yè)副產(chǎn)氫708萬噸，占比21.2%;天然氣制氫460萬噸，占比13.8%;電解水制氫產(chǎn)量約50萬噸，占比不到1%。產(chǎn)能主要集中于西北、華北和華東地區(qū)，合計(jì)占比75%。

從消費(fèi)結(jié)構(gòu)看，我國多數(shù)氫氣用于合成甲醇、合成氨和石油煉化，少量作為工業(yè)燃料使用。根據(jù)中國氫能聯(lián)盟統(tǒng)計(jì)，從2019年氫氣終端消費(fèi)來看，合成氨是最大下游消費(fèi)領(lǐng)域，需求量占比32.3%，約1079萬噸;生產(chǎn)甲醇(包括煤經(jīng)甲醇制烯烴)需求量占比27.2%，約910萬噸;石油煉化與煤化工需求量占比24.5%。交通領(lǐng)域需求量占比<0.1%。

02

中國氫能的發(fā)展趨勢

當(dāng)前，由于氫能源可以讓原本難以脫碳的行業(yè)（例如密集型單一或混合裝載運(yùn)輸、貨運(yùn)物流、工業(yè)供熱與工業(yè)原料等）實(shí)現(xiàn)低碳排放目標(biāo)，同時(shí)也能在能源安全方面發(fā)揮一定作用，氫能源在汽車、化工、石油和天然氣及供熱方面都已經(jīng)開始發(fā)力。

在儲能發(fā)電方面，安徽六安金安經(jīng)濟(jì)開發(fā)區(qū)開始建設(shè) 1MW 分布式氫能綜合利用站，是中國第一個(gè)兆瓦級氫能源儲能電站。

在交通運(yùn)輸方面，截至 2019 年底，中國燃料電池汽車?yán)塾?jì)數(shù)量已超過6000輛。2021 年發(fā)布的12批《新能源汽車推廣應(yīng)用推薦車型目錄》中涉及燃料電池汽車企業(yè)47家，產(chǎn)品型號208個(gè)，其中乘用車1個(gè)，客車69個(gè)，專用車 138個(gè)。作為燃料電池車的配套基礎(chǔ)設(shè)施，中國加氫站發(fā)展也正在提速，目前已建成108座加氫站。

通用技術(shù)中國汽研國家氫能動(dòng)力質(zhì)量監(jiān)督檢驗(yàn)中心開發(fā)了氫燃料電池汽車綜合運(yùn)行大數(shù)據(jù)平臺。平臺由一個(gè)中心、四個(gè)子系統(tǒng)組成，在指揮中心的Gis地圖中在標(biāo)記制氫廠、運(yùn)氫車、加氫站、燃料電池車輛的位置。通過四個(gè)子系統(tǒng)可以在制氫端、運(yùn)氫端進(jìn)行安全監(jiān)控，跟蹤產(chǎn)量、跟蹤運(yùn)輸狀態(tài)；在車輛管理端可以查看燃料電池車輛的實(shí)時(shí)位置信息、車輛狀況及歷史軌跡；在加氫站管理端，可以查看加氫站的運(yùn)營情況。此外，平臺可對氫能源制儲運(yùn)加用全鏈進(jìn)行安全監(jiān)管，與預(yù)警模塊相結(jié)合，實(shí)時(shí)匯報(bào)制氫廠、運(yùn)氫車、加氫站及燃料電池車輛的告警信息。

此外，氫能源還在燃料電池?zé)犭娐?lián)產(chǎn)、電池站、備用電源、無人機(jī)、綠色化工等諸多方面均有發(fā)展。例如，全球最大規(guī)模的太陽能電解水制氫儲能及綜合應(yīng)用示范項(xiàng)目已于2020年4月在寧夏寧東能源化工基地開工建設(shè)。該項(xiàng)目總投資14億元，主要包括新建20000Nm3/h電解水制氫裝置（合計(jì)年產(chǎn)氫氣 1.6億Nm3/年，副產(chǎn)氧氣0.8億Nm3/年）及配套公輔設(shè)施和 200MWp 復(fù)合型光伏電站、1座寧東能源中心示范站（含 2000kg/d加氫、10000Nm3/d加氣、10000t/a加油、8個(gè)充電樁）、1座銀川1000kg/d加氫站，并將企業(yè)現(xiàn)有的兩座油氣共建站改造成油、氣、氫共建示范站。

國內(nèi)首個(gè)國家氫能動(dòng)力質(zhì)檢中心效果圖

總的來說，盡管起步較晚，但事關(guān)能源轉(zhuǎn)型和氣候問題，因此大力發(fā)展氫能源是加速能源行業(yè)轉(zhuǎn)型，實(shí)現(xiàn)“碳中和”的重要手段。同時(shí)，也需要加快和完善氫能管理體系、技術(shù)標(biāo)準(zhǔn)體系，激勵(lì)技術(shù)創(chuàng)新，降低氫能裝備和核心部件的對外依賴性。更重要的是，氫能作為一個(gè)新興行業(yè)，包括制氫、運(yùn)氫、儲氫、應(yīng)用等諸多環(huán)節(jié)，各環(huán)節(jié)都需要協(xié)同發(fā)展，也需要大量技術(shù)人員加入，共同促進(jìn)中國氫能產(chǎn)業(yè)的發(fā)展。